introducción a la mecánica de suelos no saturados en vías terrestres

2.3.1.2 Mecanismo de colapso
Capítulo 2 Comportamiento de suelos no saturados. Estado del conocimiento
El colapso se produce cuando el suelo, que es estable frente a las cargas exteriores que soporta debido a
la existencia de enlaces suficientemente fuertes entre sus partículas, pierde la acción de estos enlaces al
aumentar el grado de saturación. El origen de estos enlaces temporales puede ser diverso. Se pueden
destacar los siguientes:
− Enlaces de tipo capilar. El estado de esfuerzo provocado por los fenómenos de superficie en las
interfaces entre el aire, el agua y las partículas sólidas, incrementa los esfuerzos interpartículas,
rigidizando la estructura del suelo y haciéndola más resistente. Este fenómeno es especialmente
claro en el caso de arenas, limos, o arenas con algunos enlaces de limos en los que las acciones
capilares se producen entre partículas en los contactos arena–arena, limo–limo o arena–limo. No
ocurre así en el caso de arcillas en las que por su tamaño, forma y propiedades específicas (acciones
de superficie) es poco clara la formación de meniscos y la acción de las fuerzas capilares, a no ser
que su comportamiento pueda ser asimilado a agrupaciones que formen partículas mayores. El
aumento del grado de saturación, por ejemplo, al aumentar la humedad o al reducir el índice de
poros sin drenaje (proceso de corte rápido) hace que se pierdan estos enlaces pudiendo provocar un
colapso si las fuerzas exteriores son suficientemente grandes.
− Enlaces por puentes de partículas arcillosas. En el caso de arena y limos, la existencia de partículas
arcillosas en estado desecado en los contactos puede contribuir a la estabilidad de la estructura del
suelo. Estas partículas arcillosas pueden estar presentes desde la formación del suelo, haber sido
transportadas o ser autogenéticas, siendo producidas en este último caso, por ejemplo, por la
reacción entre el agua intersticial o procedente de la lluvia, y feldespatos existentes en el suelo. La
disposición de las partículas de arcilla autogenéticas puede ser paralela, cara contra cara, alrededor
de las partículas de arena o limo, auque esta ordenación depende de la estructura cristalina original
de las partículas. Sin embargo en general el ordenamiento es floculado, tal como indica Knight
(1962) citado por Dudley (1970). En el caso de ordenamientos paralelos, posibles humedecimientos
sin lavado de las partículas arcillosas pueden llevar también a estructuras floculadas debido a que
en el proceso de secado la concentración creciente de iones disueltos provocan este ordenamiento.
En realidad la estructura final de las arcillas depende de muy diversos factores como son el propio
origen de las partículas, concentración de sales, el índice de poros dentro de la estructura de la
arcilla, o la temperatura.
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